Zadanie 13.3. (0–1)
Treść
Na poniższym schemacie przedstawiono przebieg pierwszego cyklu amplifikacji DNA metodą PCR. Uwzględniono tylko dwa z czterech deoksyrybonukleotydów niezbędnych do syntezy DNA. Uwaga: deoksyrybonukleotydy oznacza się czteroliterowymi skrótowcami, np. trifosforan deoksyguanozyny – dGTP (ang. deoxyguanosine triphosphate). 5′ + polimeraza DNA + dGTP ETAP 1. ETAP 2. ETAP 3. + dTTP rozdzielenie przyłączenie synteza nici DNA starterów DNA + .......... dwuniciowy DNA + .......... 5′ Na podstawie: B. Alberts i in., Podstawy biologii komórki, Warszawa 2016.
Wyjaśnij, dlaczego w cyklu PCR etap syntezy DNA musi być poprzedzony 0–1 przyłączeniem starterów. W odpowiedzi uwzględnij właściwości polimerazy DNA.
Pokaż odpowiedź
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające możliwość dołączania nowego nukleotydu przez polimerazę DNA wyłącznie do istniejącego już odcinka łańcucha nukleotydowego.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
• Ponieważ polimeraza dołącza nukleotydy tylko do już istniejących nici.
• Polimeraza DNA nie może sama rozpocząć syntezy nowego łańcucha DNA i dlatego jest jej potrzebny już istniejący odcinek łańcucha nukleotydowego komplementarnego do matrycy, aby do niego dołączyć kolejny nukleotyd.
• Polimeraza syntetyzuje nić DNA poprzez dołączanie nowego nukleotydu do innego nukleotydu, dlatego przy syntezie nowej nici niezbędna jest obecność krótkiego komplementarnego do matrycy odcinka kwasu nukleinowego (DNA lub RNA), zwanego starterem.
• Ponieważ polimeraza DNA dołącza kolejne deoksyrybonukleotydy do grupy 3′-OH poprzedniej reszty nukleotydowej, niezbędna jest obecność startera przyłączonego do nici matrycowej DNA.
Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi, które odnoszą się wyłącznie do specyficzności reakcji, np. „Dzięki użyciu specyficznych starterów można powielić wybrany gen”.